2022年操作系统课程设计.docx

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1、运算机操作系统课程设计任务书中原工学院信息商务学院运算科学系2021 年 6 月操作系统课程设计任务书一、课程名称：操作系统课程设计9 / 9二、适用专业 : 运算机科学与技术三、课程设计学时和学分：学时 2 周， 1 学分四、操作系统课程设计的目的操作系统是一门重要的专业基础课，是涉及较多硬件学问的运算机系统软件课程；在运算机软硬件课程的设置上，它起着承上启下的作用；操作系统对运算机系统资源实施治理，是全部其他软件与运算机硬件的唯独接口，全部用户在使用运算机时都要得到操作系统供应的服务；操作系统课程设计的主要任务是争论运算机操作系统的基本原 理和算法，把握操作系统的进程治理、储备治理、文件治

2、理和设备 治理的基本原理与主要算法，深化懂得经典操作系统各组成部分的 基本原理；目的是使同学把握 Windows操作系统的一般治理方法，明白它是如何组织和运作的，对操作系统的核心概念和算法有一个透 彻的懂得，并对系统运行的机制有一个全面的把握，从而充分懂得 系统调用与程序设计之间的关系，提高同学进行程序设计的才能； 五、课程设计的要求1、要求同学已有先导课程数据结构和一门高级程序设计语言的基础；2、在两周的课程设计环节，要求同学挑选那些最典型的操作系统概念和机制，通过模拟实现的方式来表达操作系统的治理原理与算法，进而深刻懂得操作系统的运行机制和数据结构；3、人员、题目安排：各班分成小组，每组

3、12人，每组一题；每个小组各成员独立完成课程设计，要求自行进行选题的设计、开发、调试与测试，实现课程设计要求的系统功能；4、具体课程设计要求：1） 写出操作系统设计各个阶段的具体设计报告；2） 能够实现课程设计目标，依据选题内容设计出软件的结构和功能，写出系统的主要功能和使用说明；3） 设计有效的测试方法与测试数据，提交可运行的软件系统： 最终的软件对问题的描述应正确无误，运行稳固、牢靠，界面友 好；4） 对于不同算法的比较应供应直观的性能分析方法及数据，写入课程设计文档内；5） 提交一份课程设计总结报告，写出本次课程设计的收成和体会，包括已解决和尚未解决的问题，进一步完善的设想与建议；6）

4、依据以上内容，提交如下材料： a. 源程序、 b. 执行程序、 c. 设计文档、 d. 测试纪录、 e.不同算法的分析与比较数据； a和b两项以班级为单位集中上交刻录光盘，每名同学一个文件夹，其它各项上交纸质文稿；7） 开发环境与语言可自行挑选， Visual VC+6.0 、VB 、Delphi7、PowerBuild9.0、Visual Studio .NET、GCC等；8每名同学进行 10分钟的报告和答辩，讲解设计方案，演示系统运行；课程设计提交时间： 17周，周四、五 12：0015：00，要求当场进行系统演示；六、成果评定通过进度检查、设计答辩和报告评审明白同学的设计水平，依据任务完

5、成的情形，设计报告的质量，系统运行状态及平常争论和设计的积极程度全面精确评定成果；评定的主要参考依据有:1、选题难度；2、系统功能的完成程度 功能、界面、特色、编程量、可用性）；3、设计报告的质量；4、统一上机检查结果和答辩情形；5、平常检查情形；课程设计成果将以五级制形式进行评定，其标准如下：1、优秀：软件运行正确无误，稳固牢靠，界面友好新奇图形界面），有交互性，各种文档齐全、具体、精确；2、良好：软件运行正确无误，稳固牢靠，界面友好，各种文档齐全、精确；3、中等：问题描述正确，界面尚可接受；各种文档齐全、准确；4、及格：问题描述正确，各种文档齐备；5、不及格：有以下问题之一：问题描述有误；

6、文档不齐；软件运行有错误；没有按时完成；课程设计有抄袭或是雷怜悯形；七、课程设计报告规范1、操作系统课程设计任务书2、问题定义与分析3、概要设计及流程图4、问题实现及代码5、测试6、结论7、参考文献 不少于 3 篇） 八、课程设计题目一 作业/进程调度算法的模拟5 个子题目） 设计目的：熟识各种作业/ 进程调度算法的原理；设计要求：用高级语言编写和调试多个实现不同的作业/ 进程调度算法的程序；设计内容：实现调度 算法： 先 来先服务调度 算法； 短 作业优先调 度算法； 高优 先权调度算法； 高响应比优先算法；基于时间片的轮转调度的模拟；每种算法设计一个系统， 供应一个界面， 供用户输入等待调

7、度的作业信息， 显示依据相应算法进行调度的结果；设计分工:该题目分为 5 个子题目；1、 先来先服务调度算法；2、 短作业优先调度算法；3、 高优先权调度算法；4、 高响应比优先算法；5、 基于时间片的轮转调度二 银行家算法模拟3 个子题目） 设计目的：熟识银行家算法， 懂得系统产生死锁的缘由及防止死锁的方法；设计要求：用高级语言编写和调试一个模拟银行家算法的程序；设计内容：设计合理的数据结构， 用于描述每个进程对资源的要求及安排情形；编写多个模块， 分别用以完成： 申请资源、显示资源、释放资源以及安全性算法；进程数最多为 5 个，资源种类最多为 3 类；设计分工：该题目分为 3 个子题目：1

8、、 银行家算法模拟 系统初始化，数据结构的定义、程序结构的分析设计；2、 银行家算法模拟 资源治理；3、 银行家算法模拟 安全性算法；三 动态分区算法的模拟6 个子题目） 设计目的：熟识内存连续安排方法中各种动态分区算法的原理；设计要求：用高级语言编写和调试多个实现不同的动态分区算法的程序；设计内容：实现对动 态分区算 法中首次适应 算法、循 环首次适应 算法、 正确适 应算法的模拟；每种算法设计一个系统， 供应一个界面， 供用户输入内存初始状态以及不同长度作业对内存的申请与释放的要求， 显示依据每次操作后内存块的情形；设计分工:该题目分为 6 个子题目；1、 首次适应的安排算法；2、 循环首

9、次适应的安排算法；3、 正确适应的安排算法；4、 首次适应的回收算法；5、 循环首次适应的回收算法；6、 正确适应的回收算法；四 页面置换算法的模拟3 个子题目） 设计目的：熟识各种页面置换算法的原理；设计要求：用高级语言编写和调试多个实现不同的页面置换算法的程序；设计内容：实现对页面置换算法： 最近最久未使用算法、正确置换算法、FI FO算法的模拟；每种算法设计一个系统， 供应一个界面， 供用户输入拜访页面的次序等信息， 显示依据算法所得到的结果；设计分工:该题目分为 3 个子题目；1、 最近最久未使用算法2、 正确置换算法3、 FI FO算法五 设备安排算法的模拟3 个子题目） 设计目的：

10、熟识设备安排算法的原理；设计要求：用高级语言编写和调试模拟实现设备安排算法的程序；设计内容：数据结构的定义： 设备安排中用到的系统设备表， 规律设备表， 设备掌握表， 控制器掌握表， 通道掌握表安排： 恳求规律设备， 依据情形， 安排相应设备，修改相应数据表， 否就不安排回收： 释放规律设备时， 释放相应的通道、掌握器、设备，并修改相应数据表设计分工:该题目分为 3 个子题目：1. 设备安排算法系统初始化2. 设备的安排算法3. 设备的回收算法六 磁盘调度算法的模拟5 个子题目） 设计目的：熟识各种磁盘调度算法的原理；设计要求：用高级语言编写和调试多个实现不同磁盘调度的程序；设计内容：实现对先

11、 来先服务 算法； 最短寻 道时间优 先算法； 扫 描算法； 循环 扫描算法；N_St ep_Sc an 算法的模拟；每种算法设计一个系统， 供应一个界面， 供用户输入磁盘拜访的恳求， 显示依据算法所得到的拜访次序；设计分工:该题目分为 5 个子题目：1、 先来先服务算法；2、 最短寻道时间优先算法；3、 扫描算法；4、 循环扫描算法；5、 N_Step_Scan 算法；七 闲暇表和闲暇链文件储备空间治理模拟4 个子题目） 设计目的：熟识利用闲暇表和闲暇链对闲暇盘块进行组织、安排和回收的方法；设计要求：用高级语言编写和调试一个使用闲暇表/ 链法的程序，能够实现模拟闲暇盘块的组织、安排和回收过程

12、；设计内容：设计相应数据结构， 用于描述全部闲暇盘块的组织情形； 供应一个界面， 供用户输入闲暇块安排及回收的命令； 编写多个模块， 分别用以完成： 闲暇盘块的回收与安排；如： i ni t100/ / 表示将 100 块闲暇盘块组织起来， 以备使用；get5/ / 表示安排 5 块put3/ / 表示回收 3 块要求命令执行完后，显示安排与回收盘块号码以及其他信息；设计分工:该题目分为 4 个子题目：1、 闲暇表法的安排算法：2、 闲暇表法的回收算法；为全部闲暇区建立一张闲暇表， 每个闲暇区一个表项， 包括表项序号、第一个盘块号、盘块数，闲暇区按起始盘块号递增排序；3、 闲暇链法的安排算法4

13、、 闲暇链法的回收算法；闲暇盘块链、闲暇盘区链八 成组链接法的模拟4 个子题目） 设计目的：熟识利用成组链接法对闲暇盘块的组织、安排和回收的方法和混合索引安排的文件结构；设计要求：用高级语言编写和调试一个模拟混合索引安排和成组链接法的程序， 能够实现模拟混合索引安排、闲暇盘块的组织、安排和回收过程；设计内容：1、 定义 I NODE 结构， 对给定的磁盘块大小、磁盘块号长度、磁盘空间大小、文件大小，给出该文件的磁盘块占用情形；2、 设计相应数据结构， 用于描述全部闲暇盘块的组织情形；3、 供应一个界面， 供用户 输入安排及回收的命令； 编 写多个模块， 分别用以完成： 闲暇盘块的回收与安排；依

14、据前面文件的要求安排需要的磁盘块， 要求命令执行完后， 显示安排与回收盘块号码以及其他信息；设计分工:该题目分为 4 个子题目：1、 混合索引安排2、 成组连接法初始化3、 成组连接法安排算法4、 成组连接法回收算法；九 位示图法的模拟2 个子题目） 设计目的：熟识利用位示图法对闲暇盘块的组织、安排和回收的方法；设计要求：用高级语言编写和调试一个位示图法的程序， 能够实现模拟闲暇盘块的组织、 安排和回收过程；设计内容：设计相应数据结构， 用于描述全部闲暇盘块的组织情形； 供应一个界面， 供用户输入安排及回收的命令；编写多个模块， 分别用以完成： 闲暇盘块的回收与安排；要求命令执行完后，显示安排与回收盘块号码以及其他信息；设计分工:该题目分为 2 个子题目：1、 位示图法系统初始化；2、 位示图法安排与回收算法；指导老师：郭永锋2021-6